CN210525102U - 一种协作机器人控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种协作机器人控制系统，控制系统包括人机交互模块；数据处理模块；电气控制模块；驱动模块用于接收电气控制模块发出的控制指令信息并向安装于协作机器人手臂内的电机驱动器发出各轴电机扭矩指令；传感模块与电气控制模块相连，包括设置于协作机器人每个关节内的力矩传感器、用于测量协作机器人手臂末端到工作面距离的距离传感器、用于定位物体方位且安装于距离传感器一侧的图像采集装置，各个传感器分别与电器控制模块连接；外部设备模块与电器控制模块相连，并传输控制信息。本实用新型中的协作机器人控制系统可以获得流水线上物件的精确位置，协作机器人与流水线协作配合能力更强，大幅度提高了在线加工效率和加工质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种协作机器人控制系统。
背景技术
协作机器人是近年机器人领域出现的一种新型机器人。与传统的工业机器人相比，协作机器人体积小重量轻、高度灵活、移动方便，更加智能安全。正是由于以上这些特点，协作机器人可以与工人近距离交互协同完成工作而无需防护隔离。协作机器人可以有效地提高中小制造企业的产业自动化水平，从而帮助企业实现高效的小批量加工生产，以应对短期生产的挑战。
目前，大部分机器人主要采用精密减速机和伺服电机配合来保证运动精度，并按事先示教的路径轨迹运动。这种控制方式属于完全开环的控制方式，其运动的轨迹精度和定位精度主要依靠机械精度来保证，并且沿着设定的固定轨迹运动。随着工业自动化水平的不断提高，机器人和工厂流水线的配合越来越必要。由于目标物体随着流水线一起运动，其摆放位置和角度并不固定，目前机器人按固定轨迹运动的方式基本无法胜任流水线式的工作方式。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种协作机器人控制系统，它可以解决现有技术中协作机器人路径轨迹固定、单一，难以与流水线高精度协作配合的问题。
为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供一种协作机器人控制系统，所述控制系统包括电气控制模块、人机交互模块、数据处理模块、驱动模块、传感模块以及外部设备模块；
所述人机交互模块用于根据用户操作生成指令数据，并根据指令数据向数据处理模块发送指令数据处理请求；
所述数据处理模块用于接收指令数据处理请求，并对指令数据进行分析处理，生成协作机器人每个关节的具体操作数据，并向电气控制模块发送操作数据写入请求；
所述电气控制模块用于对操作数据写入请求进行分析，并根据分析结果发送控制指令信息给驱动模块；
所述驱动模块用于接收控制指令信息并向安装于协作机器人手臂内的电机驱动器发出各轴电机扭矩指令；
所述传感模块与电气控制模块相连，包括设置于协作机器人每个关节内的力矩传感器、用于测量协作机器人手臂末端到工作面距离的距离传感器、用于定位物体方位且安装于距离传感器一侧的图像采集装置，各个传感器分别与电器控制模块连接；
所述外部设备模块与电器控制模块相连，并传输控制信息。
进一步地，所述数据处理模块包括数据分析单元和数据管理单元，所述数据分析单元对指令数据按照操作分解得到每个关节的具体操作数据，所述数据管理单元对每个关节的具体操作数据进行分析，并与数据管理单元内的预设操作路径存储数据进行对比，如若预设操作路径存储数据中存在该具体操作数据所对应的操作路径，则向电气控制模块发送操作数据写入请求，如若预设操作路径存储数据中不存在该具体操作数据所对应的操作路径，则向人机交互模块反馈信息。
进一步地，所述外部设备模块包括显示单元、报警单元、指示灯单元，所述显示单元用于显示协作机器人各个关节运行情况，所述报警单元接收来自于电气控制模块的指令，所述指示灯与电气控制模块相连并输出协作机器人各个关节运行情况信息。
进一步地，所述传感模块还包括用于测试协作机器人每个关节角度绝对值的同步感应器。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型中控制系统结构设计简单、合理，通过人机交互模块根据用户操作生成指令数据，在经过模型计算，得到控制协作机器人手臂内的电机运动的指令，从而实现机械臂按照相应的操作路径运行，通过传感模块中的力矩传感器、距离传感器和图像采集装置，可以获得流水线上物件的精确位置，并进行在线加工，协作机器人与流水线协作配合能力更强，大幅度提高了在线加工效率和加工质量。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型中协作机器人控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本实用新型的实施例公开了一种协作机器人控制系统，如图1所示，所述控制系统包括电气控制模块、人机交互模块、数据处理模块、驱动模块、传感模块以及外部设备模块；所述人机交互模块用于根据用户操作生成指令数据，并根据指令数据向数据处理模块发送指令数据处理请求；所述数据处理模块用于接收指令数据处理请求，并对指令数据进行分析处理，生成协作机器人每个关节的具体操作数据，并向电气控制模块发送操作数据写入请求；所述电气控制模块用于对操作数据写入请求进行分析，并根据分析结果发送控制指令信息给驱动模块；所述驱动模块用于接收控制指令信息并向安装于协作机器人手臂内的电机驱动器发出各轴电机扭矩指令；所述传感模块与电气控制模块相连，包括设置于协作机器人每个关节内的力矩传感器、用于测量协作机器人手臂末端到工作面距离的距离传感器、用于定位物体方位且安装于距离传感器一侧的图像采集装置，各个传感器分别与电器控制模块连接；所述外部设备模块与电器控制模块相连，并传输控制信息。
其中，所述数据处理模块包括数据分析单元和数据管理单元，所述数据分析单元对指令数据按照操作分解得到每个关节的具体操作数据，所述数据管理单元对每个关节的具体操作数据进行分析，并与数据管理单元内的预设操作路径存储数据进行对比，如若预设操作路径存储数据中存在该具体操作数据所对应的操作路径，则向电气控制模块发送操作数据写入请求，如若预设操作路径存储数据中不存在该具体操作数据所对应的操作路径，则向人机交互模块反馈信息。
其中，所述外部设备模块包括显示单元、报警单元、指示灯单元，所述显示单元用于显示协作机器人各个关节运行情况，所述报警单元接收来自于电气控制模块的指令，所述指示灯与电气控制模块相连并输出协作机器人各个关节运行情况信息。
其中，所述传感模块还包括用于测试协作机器人每个关节角度绝对值的同步感应器。
本实用新型中控制系统结构设计简单、合理，通过人机交互模块根据用户操作生成指令数据，在经过模型计算，得到控制协作机器人手臂内的电机运动的指令，从而实现机械臂按照相应的操作路径运行，通过传感模块中的力矩传感器、距离传感器和图像采集装置，可以获得流水线上物件的精确位置，并进行在线加工，协作机器人与流水线协作配合能力更强，大幅度提高了在线加工效率和加工质量。
以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (4)
1.一种协作机器人控制系统，其特征在于，所述控制系统包括电气控制模块、人机交互模块、数据处理模块、驱动模块、传感模块以及外部设备模块；
所述人机交互模块用于根据用户操作生成指令数据，并根据指令数据向数据处理模块发送指令数据处理请求；
所述数据处理模块用于接收指令数据处理请求，并对指令数据进行分析处理，生成协作机器人每个关节的具体操作数据，并向电气控制模块发送操作数据写入请求；
所述电气控制模块用于对操作数据写入请求进行分析，并根据分析结果发送控制指令信息给驱动模块；
所述驱动模块用于接收控制指令信息并向安装于协作机器人手臂内的电机驱动器发出各轴电机扭矩指令；
所述传感模块与电气控制模块相连，包括设置于协作机器人每个关节内的力矩传感器、用于测量协作机器人手臂末端到工作面距离的距离传感器、用于定位物体方位且安装于距离传感器一侧的图像采集装置，各个传感器分别与电器控制模块连接；
所述外部设备模块与电器控制模块相连，并传输控制信息。
2.根据权利要求1所述的协作机器人控制系统，其特征在于，所述数据处理模块包括数据分析单元和数据管理单元，所述数据分析单元对指令数据按照操作分解得到每个关节的具体操作数据，所述数据管理单元对每个关节的具体操作数据进行分析，并与数据管理单元内的预设操作路径存储数据进行对比，如若预设操作路径存储数据中存在该具体操作数据所对应的操作路径，则向电气控制模块发送操作数据写入请求，如若预设操作路径存储数据中不存在该具体操作数据所对应的操作路径，则向人机交互模块反馈信息。
3.根据权利要求1所述的协作机器人控制系统，其特征在于，所述外部设备模块包括显示单元、报警单元、指示灯单元，所述显示单元用于显示协作机器人各个关节运行情况，所述报警单元接收来自于电气控制模块的指令，所述指示灯与电气控制模块相连并输出协作机器人各个关节运行情况信息。
4.根据权利要求1所述的协作机器人控制系统，其特征在于，所述传感模块还包括用于测试协作机器人每个关节角度绝对值的同步感应器。
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| CN201921127816.5U Expired - Fee Related CN210525102U (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种协作机器人控制系统 |
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2019
- 2019-07-17 CN CN201921127816.5U patent/CN210525102U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20200515 Termination date: 20210717 |